微专题4 细胞的生命历程
一、选择题
1.（2025·四川泸州模拟）成熟促进因子（MPF）是一种能催化蛋白质磷酸化的酶。它能促使染色体凝集，使细胞分裂从分裂间期进入到分裂期。下列有关叙述错误的是（ ）
A.在细胞周期中，MPF的浓度会出现周期性变化和波动
B.MPF在合成时，细胞内已完成核DNA分子的复制
C.若抑制MPF的活性，细胞将停留在分裂期无法完成分裂
D.MPF通过磷酸化靶蛋白改变其空间结构以实现功能调控
2.（2025·云南高考4题）研究发现，细胞蛇是一种无膜细胞器，其在果蝇三龄幼虫大脑干细胞中数量较多而神经细胞中几乎没有；在人类肝癌细胞中数量比正常组织中多。据此推测细胞蛇可能参与的生命活动是（ ）
A.细胞增殖 B.细胞分化
C.细胞凋亡 D.细胞衰老
3.（2025·贵州遵义模拟）E2F转录因子可促进DNA的复制，Rb蛋白是一种调节蛋白，其去磷酸化后可与E2F转录因子结合，使E2F转录因子的功能受到抑制。生长因子通过改变Rb蛋白的功能，可维持细胞正常的分裂周期。下列分析不合理的是（ ）
A.若细胞内Rb蛋白的磷酸化水平升高，则细胞的分裂周期可能停止
B.推测生长因子对Rb蛋白的去磷酸化起到了抑制作用
C.若E2F转录因子的功能受到抑制，则细胞周期可能停留在分裂间期
D.相比于神经细胞，神经干细胞中Rb蛋白的磷酸化水平较高
4.（2025·甘肃高考5题）某动物（2n＝4）的基因型为AaBb，有一对长染色体和一对短染色体。A/a和B/b基因是独立遗传的，位于不同对的染色体上。关于该动物的细胞分裂（不考虑突变），下列叙述错误的是（ ）
A.图①、②、③和④代表减数分裂Ⅱ后期细胞，最终形成Ab、aB、AB和ab四种配子
B.同源染色体分离，形成图⑤减数分裂Ⅰ后期细胞，进而产生图①和②两种子细胞
C.非姐妹染色单体互换，形成图⑥减数分裂Ⅰ后期细胞，进而产生图③和④两种子细胞
D.图⑦代表有丝分裂后期细胞，产生的子代细胞在遗传信息上与亲代细胞保持一致
5.（2025·湖南娄底模拟）铜死亡是一种程序性细胞死亡方式，其机制涉及铜离子与线粒体功能蛋白结合导致代谢紊乱。癌细胞膜表面的ATP7A（一种铜转运蛋白）能够将过量铜离子运出细胞，从而使细胞质内铜离子浓度维持在较低水平。下列叙述错误的是（ ）
A.癌细胞是正常细胞中原癌基因和抑癌基因发生基因突变导致的
B.铜死亡仅受到细胞中由遗传机制决定的程序性调控，不受环境因素影响
C.癌细胞发生铜死亡可能与细胞中能量供应中断有关
D.用RNA干扰技术抑制癌细胞ATP7A相关基因表达是治疗癌症的一种途径
6.（2025·江苏高考14题）图示二倍体植物形成2n异常配子的过程，下列相关叙述错误的是（ ）
A.甲细胞中发生过染色体交叉互换
B.乙细胞中不含有同源染色体
C.丙细胞含有两个染色体组
D.2n配子是由于减数第一次分裂异常产生的
7.（2025·江西上饶二模）研究发现，核仁稳定性下降、线粒体功能失调等会引起细胞衰老。另有研究发现凋亡诱导因子AIF蛋白位于线粒体内外膜间隙，当凋亡信号刺激线粒体时，AIF蛋白从线粒体转至细胞核，引起DNA断裂导致细胞凋亡。下列叙述正确的是（ ）
A.线粒体功能失调会导致衰老细胞不能产生能量，物质运输功能降低
B.核仁稳定性下降的细胞均会出现细胞凋亡
C.病原体感染细胞可能引起AIF蛋白从线粒体中释放
D.促进细胞AIF基因的表达可能会抑制细胞凋亡
8.（2025·黑龙江大庆三模）如图表示某动物（2n）精巢中正在分裂的甲、乙两个细胞。研究人员用红色和绿色荧光分别标记了两条染色体的着丝粒，并通过荧光显微镜观察其动态变化。这些荧光标记的着丝粒在甲细胞中依次出现在①→②→③位置，在乙细胞中依次出现在①→②→③→④位置。下列叙述正确的是（ ）
A.甲、乙中荧光标记的只能是一对同源染色体的着丝粒
B.着丝粒到达甲的③位置和乙的④位置时，两个细胞中染色体数目相同
C.甲的②→③过程和乙的③→④过程均可能发生等位基因分离
D.甲分裂形成的子细胞可能会进行乙的分裂过程二、非选择题
9.（2025·广州模拟）某植株（2n＝24）的精原细胞在减数分裂过程中，导致花粉败育的原因有如下两种：①同源染色体配对时，有2条非同源染色体发生了融合，导致染色体丢失或失活（失活的染色体失去了着丝粒分裂等功能），如图甲所示；②连接两条姐妹染色单体的着丝粒在本该正常纵裂时，却发生异常横裂而形成“等臂染色体”，如图乙所示。上述两个过程产生了染色体数目或形态异常的配子，这样的配子一般都不可育。已知每次减数分裂时只有图甲的2条染色体或图乙的2条染色单体出现异常，其他未显示的染色体均正常，不考虑其他变异，请回答下列问题：
（1）图甲过程发生的具体时期为 ，此时发生图示行为的细胞中有 个正常的四分体；若精原细胞发生图甲所示情况，且失活的染色体以及正常的2条相应染色体（一共3条染色体）在之后会随机分配到细胞的两极（一极至少有其中的1条染色体），则产生的花粉中可育花粉的占比为 。科学家发现，在该植株的染色体上有一个Z基因能够抑制图甲所示过程，若精原细胞中缺失Z基因会导致部分配子不可育，原因是 。
（2）图乙过程发生的具体时期为 ，此时的细胞中含有 条染色体；若精原细胞发生图乙所示情况，且2条“等臂染色体”在之后会随机分配到细胞的两极，则产生的花粉中可育花粉的占比为 。图乙减数分裂所产生的子细胞中最多会出现 个相同的基因。
微专题4 细胞的生命历程
1.C MPF能促使细胞从分裂间期进入分裂期，在细胞周期中，分裂间期和分裂期是周期性变化的，所以MPF的浓度会随着细胞周期出现周期性变化和波动，A正确；MPF是一种酶，其合成在分裂间期的G2期，而核DNA分子的复制在分裂间期的S期，在MPF合成时，细胞内已完成核DNA分子的复制，B正确；因为MPF能促使细胞从分裂间期进入分裂期，若抑制MPF的活性，细胞将停留在分裂间期，无法进入分裂期，C错误；MPF是一种能催化蛋白质磷酸化的酶，通过磷酸化靶蛋白改变其空间结构，进而实现功能调控，D正确。
2.A 因为细胞蛇在具有较强增殖能力的果蝇大脑干细胞和异常增殖的人类肝癌细胞中数量较多，所以推测细胞蛇可能参与细胞增殖，A符合题意，B、C、D不符合题意。
3.A Rb蛋白去磷酸化后可与E2F转录因子结合，使E2F转录因子的功能受到抑制，因此若细胞内Rb蛋白的磷酸化水平升高，E2F转录因子的功能不被抑制，可促进DNA的复制，使细胞分裂加快，不会出现细胞分裂周期停止，A错误；E2F转录因子可促进DNA的复制，Rb蛋白去磷酸化后可与E2F转录因子结合，使E2F转录因子的功能受到抑制，生长因子通过改变Rb蛋白的功能，可维持细胞正常的分裂周期，因此可推测生长因子对Rb蛋白的去磷酸化起到了抑制作用，B正确；若E2F转录因子的功能受到抑制，DNA复制不能正常进行，因此细胞周期可能停留在分裂间期，C正确；神经干细胞具有分裂能力，而神经细胞不再分裂，因此神经干细胞中E2F转录因子活性较强，根据Rb蛋白去磷酸化后可与E2F转录因子结合，使E2F转录因子的功能受到抑制，可推测神经干细胞中Rb蛋白的磷酸化水平较高，D正确。
4.C 对于图①、②、③和④，观察染色体形态，无同源染色体且着丝粒分裂，属于减数分裂Ⅱ后期细胞，但该动物为雄性（从图⑤、⑥细胞质均等分裂可判断），经过减数分裂Ⅱ产生的是精细胞，经减数分裂最终形成Ab、aB、AB和ab四种精细胞（不考虑突变），A正确；观察图⑤，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞质均等分裂，这是减数分裂Ⅰ后期细胞（雄性），其产生的子细胞为次级精母细胞，图①和②符合次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期的情况，所以能产生图①和②两种子细胞，B正确；观察图⑥，非姐妹染色单体互换发生在减数分裂Ⅰ前期，形成图⑥减数分裂Ⅰ后期细胞（同源染色体分离），其产生的子细胞为次级精母细胞，到达减数分裂Ⅱ后期时一个细胞的一条染色体上含有基因A和B，另一条染色体上含有基因a和B，另一个细胞的一条染色体上含有基因A和b，另一条染色体上含有基因a和b，不符合图③和④，C错误；分析图⑦，有同源染色体且着丝粒分裂，这代表有丝分裂后期细胞，有丝分裂产生的子代细胞在遗传信息上与亲代细胞保持一致，D正确。
5.B 细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，A正确；铜死亡是一种独特形式的程序性细胞死亡，受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，也受环境因素影响，B错误；根据铜死亡机制可知，细胞内过量的铜离子使线粒体代谢功能异常，可能因为能量供应中断导致细胞死亡，C正确；用RNA干扰技术抑制癌细胞ATP7A相关基因表达，使癌细胞膜表面的ATP7A减少，运出细胞的铜离子减少，可使细胞内铜离子积累，进而诱导癌细胞死亡，是治疗癌症的一种途径，D正确。
6.D 由题图甲细胞中染色体的阴影位置可知，甲细胞中发生过染色体互换，A正确；图示二倍体植物形成配子过程，乙细胞含有一个染色体组，不含有同源染色体，B正确；由题图可知，丙细胞中含有两个染色体组，C正确；2n配子发生在减数第二次分裂着丝粒分裂后，形成的两条染色体留在了同一个细胞中所致，D错误。
7.C 因细胞质基质也可产生少量能量，所以线粒体功能失调会导致衰老细胞产生能量减少，进而导致物质运输功能降低，A错误；细胞分裂过程中伴随核仁的解体和重新形成，该过程中核仁稳定性下降，但并不会导致细胞凋亡，B错误；病原体感染可引起靶细胞凋亡，即可能引起AIF蛋白从线粒体释放到细胞质基质，而后进入到细胞核中诱导相关基因的表达，引起细胞凋亡，C正确；题意显示，AIF蛋白从线粒体转至细胞核，引起DNA断裂导致细胞凋亡，进而推测，促进AIF基因的表达可能会促进细胞凋亡，D错误。
8.D 图甲是有丝分裂的细胞，标记的可能是一对同源染色体也可能不是，图乙①→②阶段发生了同源染色体的联会，因而推测乙中两条染色体是一对同源染色体，A错误；甲细胞的着丝粒到达③位置时，两条染色体分成四条，说明着丝粒分裂，染色体数目加倍；乙细胞的着丝粒到达④位置时，说明两条同源染色体分离，并移向了细胞的两极，染色体与体细胞数目相同，因此着丝粒到达甲的③位置和乙的④位置时，两个细胞中染色体数目不相同，B错误；甲的②→③过程为着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，相同基因分离；乙的③→④过程发生同源染色体分离，可能是等位基因分离，C错误；甲为有丝分裂，可产生精原细胞，可进行乙减数分裂的过程，D正确。
9.（1）减数分裂Ⅰ前期（或四分体时期） 10 1/6 精原细胞中缺失Z基因就会对非同源染色体的融合过程的抑制作用减弱 （2）减数分裂Ⅱ后期 24 1/2 2
解析：（1）图甲所示变化发生在同源染色体配对时，同源染色体配对即联会，发生在减数分裂Ⅰ前期（或四分体时期）。发生图甲所示行为时，有2条非同源染色体发生了融合。该植株精原细胞的染色体数为2n＝24，四分体由两条同源染色体两两配对而成，正常能联会的染色体有20条，故此时发生图示行为的细胞中有10个正常的四分体。3条染色体随机分配，3条中至少有一条会分配到细胞的一极，且染色体数目异常或染色体形态异常的配子一般都不可育。假设与图甲中变化相关的三条染色体为A、B、D，且D染色体是结构异常的那条染色体，则初级精母细胞经甲变异后，产生的配子及比例可表示为：AB∶D∶AD∶B∶BD∶A＝1∶1∶1∶1∶1∶1，其中，含正常染色体数和形态正常的染色体的配子可育，则同时含A、B的配子是可育的，故产生的花粉中可育花粉的比例为1/6。由于在该植株的染色体上有一个Z基因能够抑制非同源染色体发生融合过程，若精原细胞中缺失Z基因，就会对非同源染色体的融合过程的抑制作用减弱，会导致部分配子不可育。（2）图乙过程中染色体着丝粒分裂异常，着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期。该植株染色体数目为2n＝24，精原细胞经减数分裂Ⅰ染色体数目减半，又经减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，则减数分裂Ⅱ后期染色体数目也为24条。依题意，2条“等臂染色体”在之后会随机分配到细胞的两极。“等臂染色体”产生的现象发生在减数分裂Ⅱ后期，该染色体所在的细胞为次级精母细胞，由该细胞产生的两个精细胞染色体异常，而由同一初级精母细胞分裂而来的另一次级精母细胞产生的配子是正常的，因此，该精原细胞产生的配子中有1/2出现异常。等臂染色体上有两个相同的基因，另一条不含此基因，减数分裂所得到的子细胞中最多会出现2个相同基因。
2 / 3微专题4 细胞的生命历程
一、有丝分裂与减数分裂
1.判断下列有关细胞分裂叙述的正误
（1）（2024·全国甲卷）哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同。（ ）
（2）（2023·北京卷）观察子代精巢中的细胞能观察到染色体两两配对的细胞和染色体移到两极的细胞。（ ）
（3）（2022·浙江卷）用同位素示踪法检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期，放射性同位素最适合标记在胸腺嘧啶。（ ）
（4）（2024·北京卷）观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态。（ ）
（5）（2022·北京卷）蜜蜂的雌蜂（蜂王和工蜂）为二倍体，由受精卵发育而来；雄蜂是单倍体，由未受精卵发育而来。由此判断雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半。（ ）
（6）（2021·全国乙卷）果蝇体细胞有8条染色体，其体细胞在有丝分裂后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体。（ ）
2.（2023·新课标卷31题节选）细胞增殖是植物生长发育的基础。细胞增殖具有周期性，细胞周期中的分裂间期为分裂期进行物质准备，物质准备过程主要包括 。
3.（2023·天津高考8题改编）如图是某动物精巢中细胞减数分裂图像，据图回答下面的问题：
（1）甲、乙、丙图像中细胞分别处于 期。
（2）甲、乙、丙细胞中含有的染色体组数分别是 。
（3）甲、乙、丙细胞中不含有同源染色体的是 。
二、细胞的分化、衰老和死亡
1.判断下列有关细胞分化和细胞全能性叙述的正误
（1）（2022·江苏卷）胚胎干细胞为未分化细胞，不进行基因选择性表达。（ ）
（2）（2021·河北卷）已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。（ ）
（3）（2024·江苏卷）花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性。（ ）
（4）（2021·辽宁卷）由蜜蜂卵细胞直接发育成完整个体体现了动物细胞的全能性。（ ）
2.判断下列有关细胞衰老和死亡叙述的正误
（1）（2022·江苏卷）成人脑神经细胞衰老前后，代谢速率和增殖速率都由快变慢。（ ）
（2）（2022·浙江6月选考）细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中，人体各组织细胞的衰老总是同步的。（ ）
（3）（2024·贵州卷）蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果。（ ）
（4）（2021·河北卷）细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质。（ ）
（5）（2024·黑吉辽卷）肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程。（ ）
（6）（2023·江苏卷）抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老。（ ）
（7）（2025·湖南卷）癌细胞凋亡是由基因决定的。（ ）
命题点1 细胞周期的调控与细胞增殖的同步化
【高考例证】
（2022·浙江1月选考18题）某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白（cyclin）和多种细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK），两者可组成多种有活性的 CDK-cyclin 复合体，细胞周期各阶段间的转换分别受特定的 CDK-cyclin复合体调控。细胞周期如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A.同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异
B.细胞周期各阶段的有序转换受不同的 CDK-cyclin 复合体调控
C.抑制某种 CDK-cyclin 复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段
D.一个细胞周期中，调控不同阶段的CDK-cyclin 复合体会同步发生周期性变化
【挖掘拓展】
1.细胞周期检查点监控细胞周期的正常运行
细胞周期检查点可以划分为3大类：①DNA损伤检查点：包括G1期检查点、G1/S期检查点、G2期检查点；②DNA复制检查点；③纺锤体组装检查点。
2.DNA合成阻断法与细胞周期同步化
DNA合成阻断法是用DNA合成抑制剂TdR可逆地抑制DNA的合成（S期），而不影响其他时期细胞的运转，最终可将细胞群实现同步化分裂，如图所示：
A.处于对数生长期的细胞。B.第一次加入TdR，所有处于S期的细胞立即被抑制，其他细胞运行到G1/S期交界处被抑制，培养时间a（a＞G2＋M＋G1）。C.将TdR洗脱，解除抑制，被抑制的细胞沿细胞周期运行，培养时间b（S＜b＜G2＋M＋G1），即保证所有细胞离开S期而又不会重新进入S期。D.在解除抑制的细胞到达G1期终点前，第二次加入TdR并继续培养，所有的细胞被抑制在G1/S期交界处。
【对点即练】
1.（2025·安徽六安模拟）细胞周期可分为分裂间期和分裂期（M期），根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期、S期和G2期。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。研究证明，细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）在细胞顺利通过检查点中发挥着重要作用。CDK可与细胞周期蛋白（cyclin）形成CDK/cyclin复合物，推动细胞跨越细胞周期各时期转换的检查点，且不同的CDK/cyclin复合物在细胞周期不同时期的作用不同（如图）。下列有关叙述错误的是（ ）
A.在细胞周期中，调控不同阶段的CDK/cyclin复合物会发生周期性变化
B.检验染色体是否都与纺锤丝相连的细胞周期蛋白是CDK/cyclin B
C.与G1期相比，G2期的DNA数与染色体组数均加倍
D.胸苷（TdR）双阻断法可使细胞周期同步化，若G1、S、G2、M期依次为10 h、7 h、3 h、1 h，第一次阻断时，用TdR处理的时间应不小于14 h
2.（2025·四川成都模拟）利用一定的方法，使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。高浓度TdR（胸苷）双阻断法是常用的同步化方法。它可逆地抑制DNA的复制，且不影响其他时期细胞的活动，最终可使细胞停留在S期或G1/S期交界处。研究人员利用胡萝卜细胞，经如图过程的处理，成功将所有细胞阻断在G1/S期交界处。下列叙述正确的是（ ）
细胞群体洗脱转移检测
注：胡萝卜细胞周期中G1为1.3 h，S为2.7 h，G2为2.9 h，M为0.6 h。
A.利用TdR处理时，处于分裂期的细胞也会受到影响
B.通过抑制纺锤体的形成，最终所有细胞同步于间期
C.t1处理细胞群体的时间范围为在2.7 h到4.8 h之间
D.t1、t2和t3三次处理细胞群体的总时长大于12.3 h
命题点2 细胞分裂中的变异与染色体标记问题
【高考例证】
（2025·广东高考10题）临床发现一例特殊的特纳综合征患者，其体内存在3种核型：“45，X”“46，XX”“47，XXX”（细胞中染色体总数，性染色体组成）。导致该患者染色体异常最可能的原因是（ ）
A.其母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离
B.其母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离
C.胚胎发育早期有丝分裂中1条X染色体不分离
D.胚胎发育早期有丝分裂中2条X染色体不分离
【挖掘拓展】
1.生物变异与不同分裂方式的关系
2.细胞分裂中标记染色体去向分析
（1）若两次都是有丝分裂
（注：表示被3H标记的DNA链；｜表示没有被3H标记的DNA链）
提醒：第二次分裂产生的两个子细胞中含有3H标记的染色体共n条，每个细胞含有0～n条（n为该细胞染色体数）。
（2）若两次分裂分别是减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ
【对点即练】
1.（2025·河南郑州模拟）减数分裂Ⅰ时，同源染色体的非姐妹染色单体可以交换相应的片段（如图甲）；某些情况下，减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起（如图乙），2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小不一定相等，且位置随机。某精原细胞的基因型为MmNn（基因位置如图甲），不考虑其他基因。下列相关叙述正确的是（ ）
A.单独发生图甲或图乙时都不会导致染色体结构变异
B.无论图甲、图乙中染色体交换情况如何，精细胞的基因型都不可能是Mm
C.次级精母细胞的形成过程不会发生环状染色体随机交换片段的现象
D.只考虑N、n基因，单独发生图甲或图乙时产生的精细胞基因型都有4种可能
2.（2025·河北衡水模拟）下列关于某二倍体动物精原细胞连续分裂2次形成4个子细胞过程中DNA变化情况的叙述，正确的是（ ）
A.若细胞进行有丝分裂，且所有DNA的两条链被32P标记，则在不含32P的培养液中分裂，4个子细胞中每个细胞的所有染色体都含32P
B.若细胞进行减数分裂，且所有DNA的一条链被32P标记，则在不含32P的培养液中分裂，4个子细胞中有一半所有染色体均含32P
C.若细胞进行有丝分裂，且一条染色体DNA的两条链被3H标记，则在不含3H的培养液中分裂，4个子细胞中只有1个细胞含3H
D.若细胞进行减数分裂，且所有DNA未被标记，在含3H的培养液中分裂，则在减数分裂Ⅱ后期细胞中所有DNA均含3H
命题点3 细胞衰老的机制与细胞死亡的类型
【高考例证】
1.（2025·湖北高考13题）科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，以EdU作为细胞DNA复制的标记，揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制，实验结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A.对照组中也有衰老的细胞
B.蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累
C.据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升
D.含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛
2.（2025·山东高考3题）利用病毒样颗粒递送调控细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的死亡方式。细胞接收执行蛋白后，若激活蛋白P，则诱导细胞发生凋亡，细胞膜突起形成小泡，染色质固缩；若激活蛋白Q，则诱导细胞发生焦亡，细胞肿胀破裂，释放大量细胞因子。下列说法错误的是（ ）
A.细胞焦亡可能引发机体的免疫反应
B.细胞凋亡是由基因所决定的程序性细胞死亡
C.细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响
D.通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程属于细胞凋亡
【挖掘拓展】
1.细胞衰老的学说
（1）自由基学说
（2）端粒学说
①端粒和端粒酶
端粒是染色体末端一段高度简单重复的核苷酸序列和蛋白质组成的复合体。在分裂的细胞中，端粒核苷酸序列的合成只能在端粒酶的催化下完成。
②端粒与细胞衰老
在正常二倍体细胞中，DNA复制完成后，5'端RNA引物一旦切去，就留下一段空缺。由于这些正常二倍体细胞中端粒酶没有活性，因此5'端空缺就无法得到修复。这样，DNA每复制一次，5'端就缩短一截，缩短到一定程度，细胞就不再分裂，于是细胞就进入衰老乃至死亡。
2.细胞凋亡、铁死亡和细胞焦亡
（1）细胞凋亡和细胞焦亡
细胞凋亡与细胞焦亡同为细胞程序性死亡，均可出现染色质凝聚、核浓缩等现象，但二者在诸多方面不同，其具体区别如下：
细胞凋亡 细胞焦亡
概念 是基因所决定的细胞自动结束生命的过程 又称细胞炎性坏死，炎性小体引发的一种程序性细胞死亡方式
诱导刺激 生理性或病理性 病理性刺激
特征 无炎症反应、凋亡小体形成 明显的炎症反应、焦亡小体形成
（2）铁死亡与细胞凋亡
①铁死亡是一种铁依赖性的细胞程序性死亡方式，与细胞凋亡、焦亡、坏死和自噬等传统细胞死亡方式不同。铁死亡的主要机制是在二价铁作用下，催化细胞膜上高表达的不饱和脂肪酸发生脂质过氧化，从而诱导细胞死亡。
②在形态特征上，铁死亡不同于细胞凋亡、坏死和自噬。细胞凋亡会发生染色质浓缩，铁死亡的细胞细胞核大小正常，染色质不凝聚，其主要形态变化是线粒体皱缩、膜密度增加、线粒体嵴减少或消失等。
【对点即练】
1.（2024·湖北武汉模拟）端粒是染色体两端一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，端粒DNA序列随细胞分裂次数增加而缩短，当短到一定程度时，端粒内侧的正常基因会受到损伤。端粒酶以其携带的RNA为模板（含短重复序列5'-UAACCC-3'）使端粒DNA序列延伸，作用机理如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.端粒酶向右移动完成G链的延伸为逆转录过程
B.以延伸的G链为模板形成C链需要DNA聚合酶的催化
C.端粒酶延伸端粒DNA的短重复序列为3'-GGGTTA-5'
D.与正常细胞相比肿瘤细胞中端粒酶的活性比较高
2.（2025·河北秦皇岛一模）细胞焦亡是细胞被病原体感染而发生的程序性死亡，发生细胞焦亡时会伴有大量促炎性细胞因子释放，细胞表现为不断膨胀直至细胞膜破裂，导致细胞内容物释放，进而激活强烈的炎症反应。下列叙述错误的是（ ）
A.细胞焦亡与细胞凋亡都是基因控制的自动结束生命的程序性死亡
B.病原体感染引发炎症反应会出现细胞焦亡，但不会出现细胞坏死
C.细胞焦亡时细胞膜破裂使组织液渗透压升高，可能引发局部水肿
D.细胞焦亡与细胞凋亡的过程中，细胞的核遗传物质均不会发生变化
3.（2025·陕西西安二模）铁死亡是一种与凋亡不同的、由脂质过氧化产物积累引发的细胞程序性死亡。GPX4蛋白是抗氧化系统的核心要素，其表达和活性依赖于谷胱甘肽（GSH）的存在，RSL3蛋白通过抑制GPX4的功能诱导细胞铁死亡。下列说法错误的是（ ）
A.细胞“铁死亡”过程中存在凋亡基因的表达
B.GPX4基因表达下降会使细胞对铁死亡更敏感
C.GSH基因缺失可抑制细胞的铁死亡
D.RSL3蛋白可作为抗肿瘤的潜在药物发挥作用
微专题4 细胞的生命历程
【核心知识·真题化梳理】
一、有丝分裂与减数分裂
1.（1）√ （2）√ （3）√ （4）× （5）× （6）×
2.DNA分子复制和有关蛋白质的合成
3.（1）减数分裂Ⅱ后期、减数分裂Ⅰ前期和减数分裂Ⅱ中 （2）2、2和1 （3）甲和丙
二、细胞的分化、衰老和死亡
1.（1）× （2）√ （3）√ （4）√
2.（1）× （2）× （3）× （4）× （5）√ （6）× （7）√
【命题要点·深挖式拓展】
命题点1 细胞周期的调控与细胞增殖的同步化
高考例证
D 同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异，不同组织细胞周期不同，同一组织细胞，环境条件改变，细胞周期也会变，A正确；细胞周期各阶段间的转换分别受特定的 CDK-cyclin复合体调控，细胞周期各阶段的有序转换受不同的 CDK-cyclin 复合体调控，B正确；抑制某种 CDK-cyclin 复合体的活性，可影响阶段转换，可使细胞周期停滞在特定阶段，C正确；在一个细胞周期中，调控不同阶段的CDK-cyclin 复合体不会同步发生周期性变化，D错误。
对点即练
1.C 不同的CDK/cyclin复合物在不同时期作用不同，在细胞周期中会发生周期性变化，A正确；染色体与纺锤体相连的时期是分裂期，即M期，此时发挥作用的是CDK/cyclin B，所以检验染色体是否都与纺锤体相连的细胞周期蛋白是CDK/cyclin B，B正确；与G1期相比，G2期的DNA数加倍，染色体数目不变，故染色体组数相同，C错误；胸苷（TdR）双阻断法可使细胞周期同步化，若G1、S、G2、M期依次为10 h、7 h、3 h、1 h，经第一次阻断，S期细胞立刻被抑制，其余细胞最终停留在G1/S交界处，至多停留在S/G2交界处，前者通过7 h达到，后者通过3＋1＋10＝14 h到达下一个周期的前者，若要使所有细胞均停留在G1/S交界处，第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后7 h到14 h进行，D正确。
2.D 由于TdR抑制DNA的复制，因此作用时期在间期，分裂期细胞不受影响，A错误；纺锤体形成于分裂前期，B错误；由题推知，t1处理时间应≥G2＋M＋G1＝2.9＋0.6＋1.3＝4.8 h，此时原来处于G2、M、G1期的细胞都位于G1/S的交界处，t2处理既要保证G1/S交界处细胞经过S期，又要保证原来处于S期的细胞不能再进入S期，所以t2处理时间应该大于S＝2.7 h，小于G2＋M＋G1＝4.8 h，C错误；由图示可知，t3与t1处理类似，处理时间大于4.8 h，所以总时长应大于4.8＋2.7＋4.8＝12.3 h，D正确。
命题点2 细胞分裂中的变异与染色体标记问题
高考例证
C 若母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离，会形成XX或O的卵细胞，受精后可能产生47，XXX或45，X的个体，但无法同时出现46，XX的正常核型，A错误；若母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离，可能形成XXX或XO的受精卵，但同样无法保留46，XX的正常核型，B错误；胚胎发育早期有丝分裂中，若1条X染色体（姐妹染色单体）未分离，会导致部分细胞为45，X（少一条X）和47，XXX（多一条X），而正常分裂的细胞仍为46，XX，形成三种核型，C正确；若2条X染色体均未分离，会导致细胞中X染色体数目大幅异常（如4条或0条），与题干中的核型不符，D错误。
对点即练
1.C 图甲中，同源染色体的非姐妹染色单体交换导致基因重组，不会造成染色体结构变异，而图乙中，若发生交换的染色体片段上基因数量不同或交换位置不同时，会发生染色体结构变异，A错误；只考虑M、m基因，图甲中，减数分裂Ⅰ时同源染色体中的非姐妹染色单体发生交换，产生了基因型为Mm的次级精母细胞，若减数分裂Ⅱ时，次级精母细胞中含M、m的姐妹染色单体随机交换一部分片段，则可能产生基因型为Mm的精细胞，B错误；环状染色体随机交换片段现象发生在减数分裂Ⅱ，而减数分裂Ⅰ结束后形成次级精母细胞，故次级精母细胞的形成过程不会发生环状染色体随机交换片段的现象，C正确；只考虑N、n基因，单独发生图甲时产生的精细胞的基因型是N或n，单独发生图乙时，若N、n基因不被破坏，精细胞的基因型可能为N、n、NN、nn、O（O表示没有相应的基因），有5种可能，D错误。
2.D 某二倍体动物精原细胞，假设其核DNA数目为2n，若进行1次有丝分裂得到2个细胞，则每个细胞中每个DNA的一条单链带有32P标记，再进行一次有丝分裂，由于半保留复制，有丝分裂后期2n个核DNA分子的一条单链带有32P标记，2n个核DNA分子2条链都不被32P标记，分开时姐妹染色单体随机分配到两极，4个子细胞中不是每个细胞的所有染色体都含32P，A错误；某二倍体动物精原细胞，假设其核DNA数目为2n，若细胞进行减数分裂，且所有DNA的一条链被32P标记，根据DNA半保留复制的特点，则在不含32P的培养液中分裂，核DNA复制之后4n个DNA分子中，2n个核DNA分子一条单链带有32P标记，2n个核DNA分子2条链都不被32P标记，减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，随机分配到细胞两极，不能保证4个子细胞中有一半所有染色体均含32P（这种情况是带有标记的DNA均分到一极导致的），B错误；某二倍体动物精原细胞，假设其核DNA数目为2n，若进行1次有丝分裂得到2个细胞，则每个细胞中都有一条染色体的一条单链带有3H标记，再进行一次有丝分裂，由于半保留复制，有丝分裂后期该条染色体的2个DNA分子中，1个DNA分子的1条链带有3H标记，另1个DNA分子的2条链均不带3H标记，分开时姐妹染色单体随机分配到两极，4个子细胞中至少有2个细胞含3H，C错误；若细胞进行减数分裂，且所有DNA未被标记，在含3H的培养液中分裂，DNA复制方式为半保留复制，复制之后的每条染色体上含有2个DNA分子，且每个DNA分子的2条链中均有1条含有3H，减数分裂Ⅰ结束后，在减数分裂Ⅱ后期（着丝粒分裂，姐妹染色单体分开）细胞中所有DNA均含3H，D正确。
命题点3 细胞衰老的机制与细胞死亡的类型
高考例证
1.C 根据题图可知，对照组中也有含SA-β-Gal（细胞衰老的分子标志）标记的细胞，说明对照组中也有衰老的细胞，A正确；根据题图可知，与对照组对比，AP2A1基因过表达组的p53蛋白相对表达量较高，说明蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累，B正确；图中仅展示了含SA-β-Gal、EdU标记细胞所占比例和p53蛋白表达量在对照组和AP2A1基因过表达组中的情况，不能据图推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量都上升，C错误；根据题意可知，EdU是细胞DNA复制的标记，含EdU标记的细胞所占比例越大，意味着进行DNA复制的细胞越多，表明细胞增殖越旺盛，D正确。
2.D 由题可知，细胞焦亡会使细胞肿胀破裂，释放大量细胞因子，细胞因子可能引发机体的免疫反应，A正确；细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡，受到严格的遗传机制调控，是细胞主动结束生命的过程，B正确；根据题干信息可知，若激活蛋白P，则诱导细胞发生凋亡；若激活蛋白Q，则诱导细胞发生焦亡，说明二者受不同蛋白活性变化的影响，C正确；细胞自噬主要是细胞对自身内部结构的降解、回收利用的过程，有利于维持细胞内环境稳态；通过细胞自噬清除衰老线粒体，没有导致细胞死亡，故不属于细胞凋亡，D错误。
对点即练
1.C 由图可知，为了修补端粒内侧的受到损伤的DNA，端粒酶向右移动以自身所含短重复序列5'-UAACCC-3'为模板，完成G链的延伸为逆转录过程，A正确；在DNA复制过程中，新的DNA链是以已有的DNA链为模板，在DNA聚合酶的催化下合成的。根据图示，当G链延伸完成后，它就可以作为模板来合成C链。这个过程需要DNA聚合酶的催化，B正确；DNA分子中特有的碱基是T，RNA中特有碱基是U，由于模板含短重复序列5'-UAACCC-3'，根据碱基互补配对原则，端粒酶延伸端粒DNA的短重复序列为5'-GGGTTA-3'，C错误；肿瘤细胞有较高的细胞增殖活性，故推测肿瘤细胞中的端粒酶活性可能较高，能防止染色体末端端粒的缩短，D正确。
2.B 细胞程序性死亡是基因所决定的细胞自动结束生命的过程，结合题意可知，细胞凋亡和细胞焦亡都是基因控制的自动结束生命的程序性死亡，A正确；发生细胞焦亡时会伴有大量促炎性细胞因子释放，细胞表现为不断膨胀直至细胞膜破裂，导致细胞内容物释放，进而激活强烈的炎症反应，即病原体感染引发炎症反应的过程中会出现细胞坏死，B错误；细胞焦亡时，细胞不断膨胀直至细胞膜破裂，导致细胞内容物释放，从而使组织液渗透压升高，可能引发局部水肿，C正确；细胞焦亡与细胞凋亡均属于程序性死亡，该过程中细胞的核遗传物质均不会发生变化，D正确。
3.C 依题意，铁死亡是一种细胞程序性死亡，细胞凋亡也是一种细胞程序性死亡，因此，细胞“铁死亡”过程中存在凋亡基因的表达，A正确；依题意，GPX4的功能受到抑制会导致细胞铁死亡，可推断GPX4抑制细胞铁死亡。因此，GPX4基因表达下降，对细胞的抑制作用减弱，会使细胞对铁死亡更敏感，B正确；依题意，GPX4蛋白活性依赖于GSH的存在，GPX4抑制细胞铁死亡。因此，GSH基因缺失，GPX4蛋白的抑制作用减弱，细胞更易铁死亡，C错误；依题意，RSL3蛋白通过抑制GPX4的功能诱导细胞铁死亡。因此RSL3可作为抗肿瘤的潜在药物发挥作用，D正确。
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微专题4 细胞的生命历程
目录
核心知识·真题化梳理
命题要点·深挖式拓展
跟踪检测·巩固中提升
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核心知识·真题化梳理
一、有丝分裂与减数分裂
1. 判断下列有关细胞分裂叙述的正误
（1）（2024·全国甲卷）哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不
同。 （ √ ）
（2）（2023·北京卷）观察子代精巢中的细胞能观察到染色体两两配对的
细胞和染色体移到两极的细胞。 （ √ ）
（3）（2022·浙江卷）用同位素示踪法检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞
周期的S期，放射性同位素最适合标记在胸腺嘧啶。 （ √ ）
√
√
√
（4）（2024·北京卷）观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且
处于未分裂状态。 （ × ）
（5）（2022·北京卷）蜜蜂的雌蜂（蜂王和工蜂）为二倍体，由受精卵发
育而来；雄蜂是单倍体，由未受精卵发育而来。由此判断雄蜂精子中染色
体数目是其体细胞的一半。 （ × ）
（6）（2021·全国乙卷）果蝇体细胞有8条染色体，其体细胞在有丝分裂后
期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体。 （ × ）
×
×
×
2. （2023·新课标卷31题节选）细胞增殖是植物生长发育的基础。细胞增
殖具有周期性，细胞周期中的分裂间期为分裂期进行物质准备，物质准备
过程主要包括 。
DNA分子复制和有关蛋白质的合成
3. （2023·天津高考8题改编）如图是某动物精巢中细胞减数分裂图像，据
图回答下面的问题：
（1）甲、乙、丙图像中细胞分别处于
期。
（2）甲、乙、丙细胞中含有的染色体组数分别是 。
（3）甲、乙、丙细胞中不含有同源染色体的是 。
减数分裂Ⅱ后期、减数分裂Ⅰ前期
和减数分裂Ⅱ中
2、2和1
甲和丙
二、细胞的分化、衰老和死亡
1. 判断下列有关细胞分化和细胞全能性叙述的正误
（1）（2022·江苏卷）胚胎干细胞为未分化细胞，不进行基因选择性表达。 （ × ）
（2）（2021·河北卷）已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。
（ √ ）
（3）（2024·江苏卷）花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性。 （ √ ）
（4）（2021·辽宁卷）由蜜蜂卵细胞直接发育成完整个体体现了动物细胞
的全能性。 （ √ ）
×
√
√
√
2. 判断下列有关细胞衰老和死亡叙述的正误
（1）（2022·江苏卷）成人脑神经细胞衰老前后，代谢速率和增殖速率都
由快变慢。 （ × ）
（2）（2022·浙江6月选考）细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中，人体各组
织细胞的衰老总是同步的。 （ × ）
（3）（2024·贵州卷）蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果。 （ × ）
（4）（2021·河北卷）细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质。 （ × ）
（5）（2024·黑吉辽卷）肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程。
（ √ ）
×
×
×
×
√
（6）（2023·江苏卷）抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老。
（ × ）
（7）（2025·湖南卷）癌细胞凋亡是由基因决定的。 （ √ ）
×
√
命题要点·深挖式拓展
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命题点1 细胞周期的调控与细胞增殖的同步化
【高考例证】
（2022·浙江1月选考18题）某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白（cyclin）和多种细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK），两者可组成多种有活性的 CDK-cyclin 复合体，细胞周期各阶段间的转换分别受特定的 CDK-cyclin复合体调控。细胞周期如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A. 同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异
B. 细胞周期各阶段的有序转换受不同的 CDK-cyclin 复合体调控
C. 抑制某种 CDK-cyclin 复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段
D. 一个细胞周期中，调控不同阶段的CDK-cyclin 复合体会同步发生周期
性变化
√
解析： 同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异，不
同组织细胞周期不同，同一组织细胞，环境条件改变，细胞周期也会变，
A正确；细胞周期各阶段间的转换分别受特定的 CDK-cyclin复合体调控，
细胞周期各阶段的有序转换受不同的 CDK-cyclin 复合体调控，B正确；抑
制某种 CDK-cyclin 复合体的活性，可影响阶段转换，可使细胞周期停滞在
特定阶段，C正确；在一个细胞周期中，调控不同阶段的CDK-cyclin 复合
体不会同步发生周期性变化，D错误。
【挖掘拓展】
1. 细胞周期检查点监控细胞周期的正
常运行
细胞周期检查点可以划分为3大类：
①DNA损伤检查点：包括G1期检查
点、G1/S期检查点、G2期检查点；
②DNA复制检查点；③纺锤体组装
检查点。
2. DNA合成阻断法与细胞周期同步化
DNA合成阻断法是用DNA合成抑制剂TdR可逆地抑制DNA的合成（S
期），而不影响其他时期细胞的运转，最终可将细胞群实现同步化分裂，
如图所示：
A. 处于对数生长期的细胞。
B. 第一次加入TdR，所有处于S期的细胞立即被抑制，其他细胞运行到
G1/S期交界处被抑制，培养时间a（a＞G2＋M＋G1）。
C. 将TdR洗脱，解除抑制，被抑制的细胞沿细胞周期运行，培养时间b（S＜b＜G2＋M＋G1），即保证所有细胞离开S期而又不会重新进入S期。
D. 在解除抑制的细胞到达G1期终点前，第二次加入TdR并继续培养，
所有的细胞被抑制在G1/S期交界处。
【对点即练】
1. （2025·安徽六安模拟）细胞周期可分
为分裂间期和分裂期（M期），根据DNA
合成情况，分裂间期又分为G1期、S期和
G2期。只有当相应的过程正常完成，细胞
周期才能进入下一个阶段运行。研究证明，细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）在细胞顺利通过检查点中发挥着重要作用。CDK可与细胞周期蛋白（cyclin）形成CDK/cyclin复合物，推动细胞跨越细胞周期各时期转换的检查点，且不同的CDK/cyclin复合物在细胞周期不同时期的作用不同（如图）。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 在细胞周期中，调控不同阶段的CDK/cyclin复合物会发生周期性变化
B. 检验染色体是否都与纺锤丝相连的细胞周期蛋白是CDK/cyclin B
C. 与G1期相比，G2期的DNA数与染色体组数均加倍
D. 胸苷（TdR）双阻断法可使细胞周期同步化，若G1、S、G2、M期依次
为10 h、7 h、3 h、1 h，第一次阻断时，用TdR处理的时间应不小于14h
√
解析： 不同的CDK/cyclin复合物在不同时期作用不同，在细胞周期中会发生周期性变化，A正确；染色体与纺锤体相连的时期是分裂期，即M期，此时发挥作用的是CDK/cyclin B，所以检验染色体是否都与纺锤体相连的细胞周期蛋白是CDK/cyclin B，B正确；与G1期相比，G2期的DNA数加倍，染色体数目不变，故染色体组数相同，C错误；胸苷（TdR）双阻断法可使细胞周期同步化，若G1、S、G2、M期依次为10 h、7 h、3 h、1 h，经第一次阻断，S期细胞立刻被抑制，其余细胞最终停留在G1/S交界处，至多停留在S/G2交界处，前者通过7 h达到，后者通过3＋1＋10＝14 h到达下一个周期的前者，若要使所有细胞均停留在G1/S交界处，第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后7 h到14 h进行，D正确。
2. （2025·四川成都模拟）利用一定的方法，使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。高浓度TdR（胸苷）双阻断法是常用的同步化方法。它可逆地抑制DNA的复制，且不影响其他时期细胞的活动，最终可使细胞停留在S期或G1/S期交界处。研究人员利用胡萝卜细胞，经如图过程的处理，成功将所有细胞阻断在G1/S期交界处。下列叙述正确的是（ ）
细胞群体 洗脱 转移 检测
注：胡萝卜细胞周期中G1为1.3 h，S为2.7 h，G2为2.9 h，M为0.6 h。
A. 利用TdR处理时，处于分裂期的细胞也会受到影响
B. 通过抑制纺锤体的形成，最终所有细胞同步于间期
C. t1处理细胞群体的时间范围为在2.7 h到4.8 h之间
D. t1、t2和t3三次处理细胞群体的总时长大于12.3 h
√
解析： 由于TdR抑制DNA的复制，因此作用时期在间期，分裂期细胞
不受影响，A错误；纺锤体形成于分裂前期，B错误；由题推知，t1处理时
间应≥G2＋M＋G1＝2.9＋0.6＋1.3＝4.8 h，此时原来处于G2、M、G1期
的细胞都位于G1/S的交界处，t2处理既要保证G1/S交界处细胞经过S期，又
要保证原来处于S期的细胞不能再进入S期，所以t2处理时间应该大于S＝
2.7 h，小于G2＋M＋G1＝4.8 h，C错误；由图示可知，t3与t1处理类似，处
理时间大于4.8 h，所以总时长应大于4.8＋2.7＋4.8＝12.3 h，D正确。
命题点2 细胞分裂中的变异与染色体标记问题
【高考例证】
（2025·广东高考10题）临床发现一例特殊的特纳综合征患者，其体内存在
3种核型：“45，X”“46，XX”“47，XXX”（细胞中染色体总数，性
染色体组成）。导致该患者染色体异常最可能的原因是（ ）
A. 其母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离
B. 其母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离
C. 胚胎发育早期有丝分裂中1条X染色体不分离
D. 胚胎发育早期有丝分裂中2条X染色体不分离
√
解析： 若母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离，会形成XX或O的
卵细胞，受精后可能产生47，XXX或45，X的个体，但无法同时出现46，
XX的正常核型，A错误；若母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离，
可能形成XXX或XO的受精卵，但同样无法保留46，XX的正常核型，B错
误；胚胎发育早期有丝分裂中，若1条X染色体（姐妹染色单体）未分离，
会导致部分细胞为45，X（少一条X）和47，XXX（多一条X），而正常分
裂的细胞仍为46，XX，形成三种核型，C正确；若2条X染色体均未分离，
会导致细胞中X染色体数目大幅异常（如4条或0条），与题干中的核型不
符，D错误。
【挖掘拓展】
1. 生物变异与不同分裂方式的关系
2. 细胞分裂中标记染色体去向分析
（1）若两次都是有丝分裂
（注： 表示被3H标记的DNA链；｜表示没有被3H标记的DNA链）
提醒：第二次分裂产生的两个子细胞中含有3H标记的染色体共n条，每个
细胞含有0～n条（n为该细胞染色体数）。
（2）若两次分裂分别是减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ
【对点即练】
1. （2025·河南郑州模拟）减数分裂Ⅰ时，
同源染色体的非姐妹染色单体可以交换相
应的片段（如图甲）；某些情况下，减数
分裂Ⅱ时，姐妹染色单体可分别将自身两端
粘在一起，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起（如图乙），2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小不一定相等，且位置随机。某精原细胞的基因型为MmNn（基因位置如图甲），不考虑其他基因。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 单独发生图甲或图乙时都不会导致染色体结构变异
B. 无论图甲、图乙中染色体交换情况如何，精细胞的基因型都不可能是
Mm
C. 次级精母细胞的形成过程不会发生环状染色体随机交换片段的现象
D. 只考虑N、n基因，单独发生图甲或图乙时产生的精细胞基因型都有4种
可能
√
解析： 图甲中，同源染色体的非姐妹染色单体交换导致基因重组，不
会造成染色体结构变异，而图乙中，若发生交换的染色体片段上基因数量
不同或交换位置不同时，会发生染色体结构变异，A错误；只考虑M、m基
因，图甲中，减数分裂Ⅰ时同源染色体中的非姐妹染色单体发生交换，产生
了基因型为Mm的次级精母细胞，若减数分裂Ⅱ时，次级精母细胞中含M、
m的姐妹染色单体随机交换一部分片段，则可能产生基因型为Mm的精细
胞，B错误；环状染色体随机交换片段现象发生在减数分裂Ⅱ，而减数分裂
Ⅰ结束后形成次级精母细胞，故次级精母细胞的形成过程不会发生环状染色
体随机交换片段的现象，C正确；只考虑N、n基因，单独发生图甲时产生的精细胞的基因型是N或n，单独发生图乙时，若N、n基因不被破坏，精细胞的基因型可能为N、n、NN、nn、O（O表示没有相应的基因），有5种可能，D错误。
2. （2025·河北衡水模拟）下列关于某二倍体动物精原细胞连续分裂2次形
成4个子细胞过程中DNA变化情况的叙述，正确的是（ ）
A. 若细胞进行有丝分裂，且所有DNA的两条链被32P标记，则在不含32P的
培养液中分裂，4个子细胞中每个细胞的所有染色体都含32P
B. 若细胞进行减数分裂，且所有DNA的一条链被32P标记，则在不含32P的
培养液中分裂，4个子细胞中有一半所有染色体均含32P
C. 若细胞进行有丝分裂，且一条染色体DNA的两条链被3H标记，则在不
含3H的培养液中分裂，4个子细胞中只有1个细胞含3H
D. 若细胞进行减数分裂，且所有DNA未被标记，在含3H的培养液中分
裂，则在减数分裂Ⅱ后期细胞中所有DNA均含3H
√
解析： 某二倍体动物精原细胞，假设其核DNA数目为2n，若进行1次
有丝分裂得到2个细胞，则每个细胞中每个DNA的一条单链带有32P标记，
再进行一次有丝分裂，由于半保留复制，有丝分裂后期2n个核DNA分子的
一条单链带有32P标记，2n个核DNA分子2条链都不被32P标记，分开时姐妹
染色单体随机分配到两极，4个子细胞中不是每个细胞的所有染色体都含
32P，A错误；某二倍体动物精原细胞，假设其核DNA数目为2n，若细胞进行减数分裂，且所有DNA的一条链被32P标记，根据DNA半保留复制的特点，则在不含32P的培养液中分裂，核DNA复制之后4n个DNA分子中，2n个核DNA分子一条单链带有32P标记，2n个核DNA分子2条链都不被32P标记，减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，随机分配到细胞两极，不能保证4个子细胞中有一半所有染色体均含32P（这种情况是带有标记的DNA均分到一极导致的），B错误；某二倍体动物精原细胞，假设
其核DNA数目为2n，若进行1次有丝分裂得到2个细胞，则每个细胞中都有一条染色体的一条单链带有3H标记，再进行一次有丝分裂，由于半保留复制，有丝分裂后期该条染色体的2个DNA分子中，1个DNA分子的1条链带有3H标记，另1个DNA分子的2条链均不带3H标记，分开时姐妹染色单体随机分配到两极，4个子细胞中至少有2个细胞含3H，C错误；若细胞进行减数分裂，且所有DNA未被标记，在含3H的培养液中分裂，DNA复制方式为半保留复制，复制之后的每条染色体上含有2个DNA分子，且每个DNA分子的2条链中均有1条含有3H，减数分裂Ⅰ结束后，在减数分裂Ⅱ后期（着丝粒分裂，姐妹染色单体分开）细胞中所有DNA均含3H，D正确。
命题点3 细胞衰老的机制与细胞死亡的类型
【高考例证】
1. （2025·湖北高考13题）科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，以EdU作为细胞DNA复制的标记，揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表
达量来影响细胞衰老的机制，实验结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 对照组中也有衰老的细胞
B. 蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累
C. 据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升
D. 含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛
√
解析： 根据题图可知，对照组中也有含SA-β-Gal（细胞衰老的分子标
志）标记的细胞，说明对照组中也有衰老的细胞，A正确；根据题图可
知，与对照组对比，AP2A1基因过表达组的p53蛋白相对表达量较高，说明
蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累，B正确；图中仅展示了含SA-β-
Gal、EdU标记细胞所占比例和p53蛋白表达量在对照组和AP2A1基因过表
达组中的情况，不能据图推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量都上升，C
错误；根据题意可知，EdU是细胞DNA复制的标记，含EdU标记的细胞所
占比例越大，意味着进行DNA复制的细胞越多，表明细胞增殖越旺盛，D
正确。
2. （2025·山东高考3题）利用病毒样颗粒递送调控细胞死亡的执行蛋白可
控制细胞的死亡方式。细胞接收执行蛋白后，若激活蛋白P，则诱导细胞
发生凋亡，细胞膜突起形成小泡，染色质固缩；若激活蛋白Q，则诱导细
胞发生焦亡，细胞肿胀破裂，释放大量细胞因子。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞焦亡可能引发机体的免疫反应
B. 细胞凋亡是由基因所决定的程序性细胞死亡
C. 细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响
D. 通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程属于细胞凋亡
√
解析： 由题可知，细胞焦亡会使细胞肿胀破裂，释放大量细胞因子，细胞因子可能引发机体的免疫反应，A正确；细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡，受到严格的遗传机制调控，是细胞主动结束生命的过程，B正确；根据题干信息可知，若激活蛋白P，则诱导细胞发生凋亡；若激活蛋
白Q，则诱导细胞发生焦亡，说明二者受不同蛋白活性变化的影响，C正
确；细胞自噬主要是细胞对自身内部结构的降解、回收利用的过程，有利
于维持细胞内环境稳态；通过细胞自噬清除衰老线粒体，没有导致细胞死
亡，故不属于细胞凋亡，D错误。
【挖掘拓展】
1. 细胞衰老的学说
（1）自由基学说
（2）端粒学说
①端粒和端粒酶
端粒是染色体末端一段高度简单重复的核苷酸序列和蛋白质组成的复
合体。在分裂的细胞中，端粒核苷酸序列的合成只能在端粒酶的催化
下完成。
②端粒与细胞衰老
在正常二倍体细胞中，DNA复制完成后，5'端RNA引物一旦切去，就留下
一段空缺。由于这些正常二倍体细胞中端粒酶没有活性，因此5'端空缺就
无法得到修复。这样，DNA每复制一次，5'端就缩短一截，缩短到一定程
度，细胞就不再分裂，于是细胞就进入衰老乃至死亡。
2. 细胞凋亡、铁死亡和细胞焦亡
（1）细胞凋亡和细胞焦亡
细胞凋亡与细胞焦亡同为细胞程序性死亡，均可出现染色质凝聚、核浓缩
等现象，但二者在诸多方面不同，其具体区别如下：
细胞凋亡 细胞焦亡
概念 是基因所决定的细胞自动结束生命的过程 又称细胞炎性坏死，炎性小体引发的一种程序性细胞死亡方式
诱导刺激 生理性或病理性 病理性刺激
特征 无炎症反应、凋亡小体形 明显的炎症反应、焦亡小体形成
①铁死亡是一种铁依赖性的细胞程序性死亡方式，与细胞凋亡、焦亡、坏
死和自噬等传统细胞死亡方式不同。铁死亡的主要机制是在二价铁作用
下，催化细胞膜上高表达的不饱和脂肪酸发生脂质过氧化，从而诱导细胞
死亡。
②在形态特征上，铁死亡不同于细胞凋亡、坏死和自噬。细胞凋亡会发生
染色质浓缩，铁死亡的细胞细胞核大小正常，染色质不凝聚，其主要形态
变化是线粒体皱缩、膜密度增加、线粒体嵴减少或消失等。
（2）铁死亡与细胞凋亡
【对点即练】
1. （2024·湖北武汉模拟）端粒是
染色体两端一段特殊序列的DNA
—蛋白质复合体，端粒DNA序列
随细胞分裂次数增加而缩短，当
短到一定程度时，端粒内侧的正常基因会受到损伤。端粒酶以其携带的RNA为模板（含短重复序列5'-UAACCC-3'）使端粒DNA序列延伸，作用机理如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 端粒酶向右移动完成G链的延伸为逆转录过程
B. 以延伸的G链为模板形成C链需要DNA聚合酶的催化
C. 端粒酶延伸端粒DNA的短重复序列为3'-GGGTTA-5'
D. 与正常细胞相比肿瘤细胞中端粒酶的活性比较高
√
解析： 由图可知，为了修补端粒内侧的受到损伤的DNA，端粒酶向右移动以自身所含短重复序列5'-UAACCC-3'为模板，完成G链的延伸为逆转录过程，A正确；在DNA复制过程中，新的DNA链是以已有的DNA链为模板，在DNA聚合酶的催化下合成的。根据图示，当G链延伸完成后，它就可以作为模板来合成C链。这个过程需要DNA聚合酶的催化，B正确；DNA分子中特有的碱基是T，RNA中特有碱基是U，由于模板含短重复序列5'-UAACCC-3'，根据碱基互补配对原则，端粒酶延伸端粒DNA的短重复序列为5'-GGGTTA-3'，C错误；肿瘤细胞有较高的细胞增殖活性，故推测肿瘤细胞中的端粒酶活性可能较高，能防止染色体末端端粒的缩短，D正确。
2. （2025·河北秦皇岛一模）细胞焦亡是细胞被病原体感染而发生的程序
性死亡，发生细胞焦亡时会伴有大量促炎性细胞因子释放，细胞表现为不
断膨胀直至细胞膜破裂，导致细胞内容物释放，进而激活强烈的炎症反
应。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞焦亡与细胞凋亡都是基因控制的自动结束生命的程序性死亡
B. 病原体感染引发炎症反应会出现细胞焦亡，但不会出现细胞坏死
C. 细胞焦亡时细胞膜破裂使组织液渗透压升高，可能引发局部水肿
D. 细胞焦亡与细胞凋亡的过程中，细胞的核遗传物质均不会发生变化
√
解析： 细胞程序性死亡是基因所决定的细胞自动结束生命的过程，
结合题意可知，细胞凋亡和细胞焦亡都是基因控制的自动结束生命的
程序性死亡，A正确；发生细胞焦亡时会伴有大量促炎性细胞因子释
放，细胞表现为不断膨胀直至细胞膜破裂，导致细胞内容物释放，进
而激活强烈的炎症反应，即病原体感染引发炎症反应的过程中会出现
细胞坏死，B错误；细胞焦亡时，细胞不断膨胀直至细胞膜破裂，导致
细胞内容物释放，从而使组织液渗透压升高，可能引发局部水肿，C正
确；细胞焦亡与细胞凋亡均属于程序性死亡，该过程中细胞的核遗传
物质均不会发生变化，D正确。
3. （2025·陕西西安二模）铁死亡是一种与凋亡不同的、由脂质过氧化产
物积累引发的细胞程序性死亡。GPX4蛋白是抗氧化系统的核心要素，其
表达和活性依赖于谷胱甘肽（GSH）的存在，RSL3蛋白通过抑制GPX4的
功能诱导细胞铁死亡。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞“铁死亡”过程中存在凋亡基因的表达
B. GPX4基因表达下降会使细胞对铁死亡更敏感
C. GSH基因缺失可抑制细胞的铁死亡
D. RSL3蛋白可作为抗肿瘤的潜在药物发挥作用
√
解析： 依题意，铁死亡是一种细胞程序性死亡，细胞凋亡也是一种细
胞程序性死亡，因此，细胞“铁死亡”过程中存在凋亡基因的表达，A正
确；依题意，GPX4的功能受到抑制会导致细胞铁死亡，可推断GPX4抑制
细胞铁死亡。因此，GPX4基因表达下降，对细胞的抑制作用减弱，会使细
胞对铁死亡更敏感，B正确；依题意，GPX4蛋白活性依赖于GSH的存在，
GPX4抑制细胞铁死亡。因此，GSH基因缺失，GPX4蛋白的抑制作用减
弱，细胞更易铁死亡，C错误；依题意，RSL3蛋白通过抑制GPX4的功能
诱导细胞铁死亡。因此RSL3可作为抗肿瘤的潜在药物发挥作用，D正确。
跟踪检测·巩固中提升
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一、选择题
1. （2025·四川泸州模拟）成熟促进因子（MPF）是一种能催化蛋白质磷
酸化的酶。它能促使染色体凝集，使细胞分裂从分裂间期进入到分裂期。
下列有关叙述错误的是（ ）
A. 在细胞周期中，MPF的浓度会出现周期性变化和波动
B. MPF在合成时，细胞内已完成核DNA分子的复制
C. 若抑制MPF的活性，细胞将停留在分裂期无法完成分裂
D. MPF通过磷酸化靶蛋白改变其空间结构以实现功能调控
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√
解析： MPF能促使细胞从分裂间期进入分裂期，在细胞周期中，分裂
间期和分裂期是周期性变化的，所以MPF的浓度会随着细胞周期出现周期
性变化和波动，A正确；MPF是一种酶，其合成在分裂间期的G2期，而核
DNA分子的复制在分裂间期的S期，在MPF合成时，细胞内已完成核DNA
分子的复制，B正确；因为MPF能促使细胞从分裂间期进入分裂期，若抑
制MPF的活性，细胞将停留在分裂间期，无法进入分裂期，C错误；MPF
是一种能催化蛋白质磷酸化的酶，通过磷酸化靶蛋白改变其空间结构，进
而实现功能调控，D正确。
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2. （2025·云南高考4题）研究发现，细胞蛇是一种无膜细胞器，其在果蝇
三龄幼虫大脑干细胞中数量较多而神经细胞中几乎没有；在人类肝癌细胞
中数量比正常组织中多。据此推测细胞蛇可能参与的生命活动是（ ）
A. 细胞增殖 B. 细胞分化
C. 细胞凋亡 D. 细胞衰老
解析： 因为细胞蛇在具有较强增殖能力的果蝇大脑干细胞和异常增殖的人类肝癌细胞中数量较多，所以推测细胞蛇可能参与细胞增殖，A符合题意，B、C、D不符合题意。
√
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3. （2025·贵州遵义模拟）E2F转录因子可促进DNA的复制，Rb蛋白是一
种调节蛋白，其去磷酸化后可与E2F转录因子结合，使E2F转录因子的功能
受到抑制。生长因子通过改变Rb蛋白的功能，可维持细胞正常的分裂周
期。下列分析不合理的是（ ）
A. 若细胞内Rb蛋白的磷酸化水平升高，则细胞的分裂周期可能停止
B. 推测生长因子对Rb蛋白的去磷酸化起到了抑制作用
C. 若E2F转录因子的功能受到抑制，则细胞周期可能停留在分裂间期
D. 相比于神经细胞，神经干细胞中Rb蛋白的磷酸化水平较高
√
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解析： Rb蛋白去磷酸化后可与E2F转录因子结合，使E2F转录因子的功
能受到抑制，因此若细胞内Rb蛋白的磷酸化水平升高，E2F转录因子的功
能不被抑制，可促进DNA的复制，使细胞分裂加快，不会出现细胞分裂周
期停止，A错误；E2F转录因子可促进DNA的复制，Rb蛋白去磷酸化后可
与E2F转录因子结合，使E2F转录因子的功能受到抑制，生长因子通过改变
Rb蛋白的功能，可维持细胞正常的分裂周期，因此可推测生长因子对Rb蛋
白的去磷酸化起到了抑制作用，B正确；若E2F转录因子的功能受到抑制，
DNA复制不能正常进行，因此细胞周期可能停留在分裂间期，C正确；
神经干细胞具有分裂能力，而神经细胞不再分裂，因此神经干细胞中E2F
转录因子活性较强，根据Rb蛋白去磷酸化后可与E2F转录因子结合，使
E2F转录因子的功能受到抑制，可推测神经干细胞中Rb蛋白的磷酸化水平
较高，D正确。
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4. （2025·甘肃高考5题）某动物（2n＝4）的基因型为AaBb，有一对长染
色体和一对短染色体。A/a和B/b基因是独立遗传的，位于不同对的染色体
上。关于该动物的细胞分裂（不考虑突变），下列叙述错误的是（ ）
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A. 图①、②、③和④代表减数分裂Ⅱ后期细胞，最终形成Ab、aB、AB和
ab四种配子
B. 同源染色体分离，形成图⑤减数分裂Ⅰ后期细胞，进而产生图①和②两
种子细胞
C. 非姐妹染色单体互换，形成图⑥减数分裂Ⅰ后期细胞，进而产生图③和
④两种子细胞
D. 图⑦代表有丝分裂后期细胞，产生的子代细胞在遗传信息上与亲代细
胞保持一致
√
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解析： 对于图①、②、③和④，观察染色体形态，无同源染色体且着丝粒分裂，属于减数分裂Ⅱ后期细胞，但该动物为雄性（从图⑤、⑥细胞质均等分裂可判断），经过减数分裂Ⅱ产生的是精细胞，经减数分裂最终形成Ab、aB、AB和ab四种精细胞（不考虑突变），A正确；观察图⑤，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞质均等分裂，这是减数分裂Ⅰ后期细胞（雄性），其产生的子细胞为次级精母细胞，图①和②符合次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期的情况，所以能产生图①和②两种子细胞，B正确；观察图⑥，非姐妹染色单体互换发生在减数分裂Ⅰ前期，形成图⑥减数分裂
Ⅰ后期细胞（同源染色体分离），其产生的子细胞为次级精母细胞，到达减
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数分裂Ⅱ后期时一个细胞的一条染色体上含有基因A和B，另一条染色体上
含有基因a和B，另一个细胞的一条染色体上含有基因A和b，另一条染色体
上含有基因a和b，不符合图③和④，C错误；分析图⑦，有同源染色体且
着丝粒分裂，这代表有丝分裂后期细胞，有丝分裂产生的子代细胞在遗传
信息上与亲代细胞保持一致，D正确。
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5. （2025·湖南娄底模拟）铜死亡是一种程序性细胞死亡方式，其机制涉
及铜离子与线粒体功能蛋白结合导致代谢紊乱。癌细胞膜表面的ATP7A
（一种铜转运蛋白）能够将过量铜离子运出细胞，从而使细胞质内铜离子
浓度维持在较低水平。下列叙述错误的是（ ）
A. 癌细胞是正常细胞中原癌基因和抑癌基因发生基因突变导致的
B. 铜死亡仅受到细胞中由遗传机制决定的程序性调控，不受环境因素影响
C. 癌细胞发生铜死亡可能与细胞中能量供应中断有关
D. 用RNA干扰技术抑制癌细胞ATP7A相关基因表达是治疗癌症的一种途径
√
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解析： 细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其
中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主
要是阻止细胞不正常的增殖，A正确；铜死亡是一种独特形式的程序性细
胞死亡，受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，也受环境因素影响，
B错误；根据铜死亡机制可知，细胞内过量的铜离子使线粒体代谢功能异
常，可能因为能量供应中断导致细胞死亡，C正确；用RNA干扰技术抑制
癌细胞ATP7A相关基因表达，使癌细胞膜表面的ATP7A减少，运出细胞的
铜离子减少，可使细胞内铜离子积累，进而诱导癌细胞死亡，是治疗癌症
的一种途径，D正确。
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6. （2025·江苏高考14题）图示二倍体植物形成2n异常配子的过程，下列
相关叙述错误的是（ ）
A. 甲细胞中发生过染色体交叉互换
B. 乙细胞中不含有同源染色体
C. 丙细胞含有两个染色体组
D. 2n配子是由于减数第一次分裂异常产生的
√
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解析： 由题图甲细胞中染色体的阴影位置可知，甲细胞中发生过染色
体互换，A正确；图示二倍体植物形成配子过程，乙细胞含有一个染色体
组，不含有同源染色体，B正确；由题图可知，丙细胞中含有两个染色体
组，C正确；2n配子发生在减数第二次分裂着丝粒分裂后，形成的两条染
色体留在了同一个细胞中所致，D错误。
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7. （2025·江西上饶二模）研究发现，核仁
稳定性下降、线粒体功能失调等会引起细胞
衰老。另有研究发现凋亡诱导因子AIF蛋白
位于线粒体内外膜间隙，当凋亡信号刺激线
粒体时，AIF蛋白从线粒体转至细胞核，引起DNA断裂导致细胞凋亡。下列叙述正确的是（ ）
A. 线粒体功能失调会导致衰老细胞不能产生能量，物质运输功能降低
B. 核仁稳定性下降的细胞均会出现细胞凋亡
C. 病原体感染细胞可能引起AIF蛋白从线粒体中释放
D. 促进细胞AIF基因的表达可能会抑制细胞凋亡
√
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解析： 因细胞质基质也可产生少量能量，所以线粒体功能失调会导致衰老细胞产生能量减少，进而导致物质运输功能降低，A错误；细胞分裂过程中伴随核仁的解体和重新形成，该过程中核仁稳定性下降，但并不会导致细胞凋亡，B错误；病原体感染可引起靶细胞凋亡，即可能引起AIF蛋白从线粒体释放到细胞质基质，而后进入到细胞核中诱导相关基因的表达，引起细胞凋亡，C正确；题意显示，AIF蛋白从线粒体转至细胞核，引起DNA断裂导致细胞凋亡，进而推测，促进AIF基因的表达可能会促进细
胞凋亡，D错误。
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8. （2025·黑龙江大庆三模）如图表示
某动物（2n）精巢中正在分裂的甲、乙
两个细胞。研究人员用红色和绿色荧光
分别标记了两条染色体的着丝粒，并通
过荧光显微镜观察其动态变化。这些荧光标记的着丝粒在甲细胞中依次出现在①→②→③位置，在乙细胞中依次出现在①→②→③→④位置。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲、乙中荧光标记的只能是一对同源染色体的着丝粒
B. 着丝粒到达甲的③位置和乙的④位置时，两个细胞中染色体数目相同
C. 甲的②→③过程和乙的③→④过程均可能发生等位基因分离
D. 甲分裂形成的子细胞可能会进行乙的分裂过程
√
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解析： 图甲是有丝分裂的细胞，标记的可能是一对同源染色体也可能
不是，图乙①→②阶段发生了同源染色体的联会，因而推测乙中两条染色
体是一对同源染色体，A错误；甲细胞的着丝粒到达③位置时，两条染色
体分成四条，说明着丝粒分裂，染色体数目加倍；乙细胞的着丝粒到达④
位置时，说明两条同源染色体分离，并移向了细胞的两极，染色体与体细
胞数目相同，因此着丝粒到达甲的③位置和乙的④位置时，两个细胞中染
色体数目不相同，B错误；甲的②→③过程为着丝粒分裂，姐妹染色单体
分离，相同基因分离；乙的③→④过程发生同源染色体分离，可能是等位
基因分离，C错误；甲为有丝分裂，可产生精原细胞，可进行乙减数分裂
的过程，D正确。
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二、非选择题
9. （2025·广州模拟）某植株（2n＝24）的精原
细胞在减数分裂过程中，导致花粉败育的原因有
如下两种：①同源染色体配对时，有2条非同源
染色体发生了融合，导致染色体丢失或失活（失
活的染色体失去了着丝粒分裂等功能），如图甲
所示；②连接两条姐妹染色单体的着丝粒在本该
正常纵裂时，却发生异常横裂而形成“等臂染色体”，如图乙所示。上述两个过程产生了染色体数目或形态异常的配子，这样的配子一般都不可育。已
知每次减数分裂时只有图甲的2条染色体或图乙的2条染色单体出现异常，
其他未显示的染色体均正常，不考虑其他变异，请回答下列问题：
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9
（1）图甲过程发生的具体时期为 ，
此时发生图示行为的细胞中有 个正常的四分体；若精原细胞发生图
甲所示情况，且失活的染色体以及正常的2条相应染色体（一共3条染色
体）在之后会随机分配到细胞的两极（一极至少有其中的1条染色体），
则产生的花粉中可育花粉的占比为 。科学家发现，在该植株的染色
体上有一个Z基因能够抑制图甲所示过程，若精原细胞中缺失Z基因会导致
部分配子不可育，原因是
。
减数分裂Ⅰ前期（或四分体时期）
10
1/6
精原细胞中缺失Z基因就会对非同源染色体的
融合过程的抑制作用减弱
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解析：图甲所示变化发生在同源染色体配对时，同源染色体配对即联会，发生在减数分裂Ⅰ前期（或四分体时期）。发生图甲所示行为时，有2条非同源染色体发生了融合。该植株精原细胞的染色体数为2n＝24，四分体由两条同源染色体两两配对而成，正常能联会的染色体有20条，故此时发生图示行为的细胞中有10个正常的四分体。3条染色体随机分配，3条中至少有一条会分配到细胞的一极，且染色体数目异常或染色体形态异常的配子一般都不可育。假设与图甲中变化相关的三条染色体为A、B、D，且D染色体是结构异常的那条染色体，则初级精母细胞经甲变异后，产生的配子及比例可表示为：AB∶D∶AD∶B∶BD∶A＝1∶1∶1∶1∶1∶1，其中，
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含正常染色体数和形态正常的染色体的配子可育，则同时含A、B的配子是可育的，故产生的花粉中可育花粉的比例为1/6。由于在该植株的染色体上有一个Z基因能够抑制非同源染色体发生融合过程，若精原细胞中缺失Z基因，就会对非同源染色体的融合过程的抑制作用减弱，会导致部分配子不可育。
1
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9
（2）图乙过程发生的具体时期为 ，此时的细胞中
含有 条染色体；若精原细胞发生图乙所示情况，且2条“等臂染
色体”在之后会随机分配到细胞的两极，则产生的花粉中可育花粉的
占比为 。图乙减数分裂所产生的子细胞中最多会出现 个
相同的基因。
减数分裂Ⅱ后期
24
1/2
2
1
2
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解析：图乙过程中染色体着丝粒分裂异常，着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期。该植株染色体数目为2n＝24，精原细胞经减数分裂Ⅰ染色体数目减半，又经减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，则减数分裂Ⅱ后期染色体数目也为24条。依题意，2条“等臂染色体”在之后会随机分配到细胞的两极。“等臂染色体”产生的现象发生在减数分裂Ⅱ后期，该染色体所在的细胞为次级精母细胞，由该细胞产生的两个精细胞染色体异常，而由同一初级精母细胞分裂而来的另一次级精母细胞产生的配子是正常的，因此，该精原细胞产生的配子中有1/2出现异常。等臂染色体上有两个相同的基因，另一条不含此基因，减数分裂所得到的子细胞中最多会出现2个相同基因。
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THANKS
感谢您的观看
